信號隔離器在鍋爐控制系統(tǒng)中的應用

時間：2022-08-19

摘要：鍋爐是工業(yè)中較普遍的動力設備之一,其控制系統(tǒng)的可靠性直接影響了鍋爐的安全和經(jīng)濟運行。在實際工作中，鍋爐的PLC控制系統(tǒng)有時會出現(xiàn)干擾問題，造成鍋爐無故熄火，顯示異常，數(shù)據(jù)波動。接入信號隔離器可以有效的抑制外界干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。

關鍵詞：信號隔離器；鍋爐PLC控制系統(tǒng)；抗干擾

0：概述

鍋爐是發(fā)電廠及其它工業(yè)企業(yè)中較普遍的動力設備之一，它的功能是把燃料中的貯能，通過燃燒轉(zhuǎn)化成熱能，以蒸汽或熱水的形式輸向各種設備。工業(yè)鍋爐系統(tǒng)復雜，為了達到理想的控制效果，鍋爐PLC控制系統(tǒng)逐漸應用廣泛。隨著科學技術飛速發(fā)展，鍋爐PLC控制系統(tǒng)的應用由較初的鍋爐數(shù)據(jù)監(jiān)視逐漸發(fā)展到水位控制，壓力控制，燃燒控制以及流量計量等，其可靠性直接影響到鍋爐的安全和經(jīng)濟運行。目前，鍋爐的控制系統(tǒng)大多處于強電電路和強電設備形成的惡劣電磁環(huán)境中，在兩個設備之間加裝信號隔離器是有效解決干擾的方法之一。

1.信號隔離器在鍋爐控制系統(tǒng)中的應用

1 鍋爐PLC控制系統(tǒng)中的干擾

鍋爐PLC控制系統(tǒng)主要干擾源有空間輻射干擾，接地干擾以及包括電源干擾和信號引線干擾在內(nèi)的傳導干擾，其中傳導干擾在工業(yè)現(xiàn)場較常見也較嚴重。

空間輻射干擾主要是指電力網(wǎng)絡、電氣設備的暫態(tài)過程、雷電、無線電、高頻感應加熱設備等產(chǎn)生的干擾，示意圖如下。其分布較為復雜，若PLC系統(tǒng)在射頻場內(nèi)就會收到干擾影響。

圖2 空間輻射干擾

接地干擾主要如圖3所示，是指不同接地點電位分布不均勻，不同接地點存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。

圖3 接地干擾

信號線引入的干擾如圖4所示，主要是變送器供電電源傳入的電網(wǎng)干擾以及信號線上的外部干擾。這是相對嚴重的問題，信號線引入的干擾會引起信號工作異常，降低測量精度，嚴重時引起元器件損傷。對于鍋爐PLC系統(tǒng)來說這些干擾會導致其輸送錯誤的命令，可能會引起水流量，溫度等參數(shù)異常，導致鍋爐故障停機，較甚者控制系統(tǒng)死機，降低工作效率的同時還會帶來安全問題。

圖4 信號線引入干擾

2 信號隔離器在鍋爐PLC系統(tǒng)中的作用

在實際工作中，為了提高其可靠性，在兩個設備信號連接之間加裝適當?shù)男盘柛綦x器，是有效的解決鍋爐PLC控制系統(tǒng)干擾的方法之一。

如下圖5所示，將閥門定位器中的反饋信號輸入給信號隔離器，再把隔離輸出信號輸送給DCS、PLC 控制室。該方式隔離強度高、負載能力強、安裝接線簡單、運行穩(wěn)定、安全可靠，同時解決了電磁干擾及高頻信號滲入的問題。

如圖6所示，在過程環(huán)路中使用信號隔離器，能夠斷開過程環(huán)路中的直接電路但又不影響過程信號的正常傳輸，可以有效的解決接地干擾。在擁有高靈活性的同時還可解決信號轉(zhuǎn)換及信號分配等問題。

圖7

3：BM100信號隔離器

3.1概述

BM100系列信號隔離器在工業(yè)生產(chǎn)中為增加儀表負載能力并保證連接同一信號的儀表之間互不干擾，提高電氣安全性能。BM100信號隔離器輸入支持三種輸入模式，兼容傳感器的三種接線方式，將輸入信號進行隔離輸出，安全的輸送給二次儀表或PLC/DCS使用。

BM100系列信號隔離器外觀圖

3.2技術參數(shù)

4：結束語

在鍋爐PLC 控制系統(tǒng)中加裝信號隔離器，有效解決了控制系統(tǒng)中的干擾問題，對提高 PLC/DCS 控制系統(tǒng)測量信號的精度和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、可靠運行提供了**。無論從經(jīng)濟還是實用性而言，信號隔離器都具有廣泛的推廣意義。

詞條
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